“Bicentenário da Independência: 200 anos de ciência, tecnologia e inovação no Brasil e 96 anos de contribuição da UFV”.

8 a 10 de novembro de 2022

Trabalho 17229

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Pós-graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Biológicas e da Saúde
Área temática Bioquímica
Setor Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular
Bolsa CAPES
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro CAPES, CNPq, FAPEMIG, Outros
Primeiro autor Rayane Monique Bernardes Loch
Orientador MARIA CRISTINA BARACAT PEREIRA
Outros membros CIRO CESAR ROSSI, Igor Teixeira Brasiliano, Ruither Arthur Loch Gomes, SABRINA DE AZEVEDO SILVEIRA
Título Prospecção in silico de peptídeos penetradores de célula e com atividade antimicrobiana em Solanum melongena
Resumo O uso indiscriminado e prolongado de antibióticos, tanto na medicina humana, veterinária e na agricultura, tem contribuído para o desenvolvimento e a disseminação de microrganismos resistentes a medicamentos. Há a previsão de que em 2050 mais de 10 milhões de mortes ocorrerão anualmente como resultado da resistência antimicrobiana. Quando falamos em fármacos, moléculas pequenas são as principais utilizadas em clínicas, porém apresentam limitações, como falta de especificidade, necessidade de altas doses que podem levar à toxicidade e geração de efeitos colaterais. Além disso o tamanho e a natureza hidrofílica das moléculas limitam muito sua permeação nas membranas biológicas, resultando em baixa biodisponibilidade. Peptídeos antimicrobianos (AMP) e peptídeos de penetração celular (CPP) vêm sendo estudados como alternativa para novas moléculas, e para melhorar o potencial de ação de antibióticos, aumentando a permeabilidade nas membranas.

CPPs e AMPs apresentam algumas características em comuns, como uma sequência de aminoácidos curta, caráter catiônico e anfifilicidade. Em um algoritmo de predição previamente desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa, selecionamos a espécie da berinjela (Solanum melongena) para a busca de moléculas que apresentassem ambas funções.

Das 3700 sequências de berinjela depositadas no NCBI e baixadas inicialmente, após retirar a redundância, as 581 sequências resultantes passaram pelo preditor. Destas, cinco sequências de proteínas retornaram como positivas para a dupla função de CPP e AMP. Posteriormente foram feitas outras análises de bioinformática para selecionar a melhor candidata para síntese química e testes antimicrobianos in vitro. Entre essas análises avaliamos a toxicidade, alergenicidade, hidrofobicidade, conformação estrutural, número de resíduos de aminoácidos positivos e negativos, ponto isoelétrico, solubilidade e localização celular.

A sequência selecionada como melhor candidata apresentou a probabilidade de 95% de ser CPP e de 100% para AMP. Predições apontam que essa sequência não apresenta toxicidade e nem potencial alergênico, e apresenta alta eficiência de penetração celular. Além disso, a modelagem de sua estrutura tridimensional foi realizada e validada pelo gráfico de Ramachandran, em que todos os resíduos ficaram em posições favoráveis. Para validação do algoritmo desenvolvido (ainda não disponibilizado para a comunidade), serão feitas análises in vitro com a sequência selecionada anteriormente e, confirmando a sua eficiência contra bactérias e/ou fungos, teremos uma promissora ferramenta para a prospecção de moléculas antibióticas.
Palavras-chave Antibióticos, resistência antimicrobiana, bioinformática
Forma de apresentação..... Vídeo
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